Сто лет инсулину и 5 тысяч лет его поискам

Четыре Нобелевские премии за одно открытие, да еще присуждавшиеся в течение 41 года,— такого в истории еще не было! Но не будем забывать, что речь идет об инсулине, к получению которого человечество шло 50 долгих веков и который за 100 лет своего существования в качестве лекарственного препарата спас и существенно продлил миллионы жизней.

2980 ГОД ДО Н.Э.

Египтянин Имхотеп впервые описал симптомы сахарного диабета (СД).

1500 ГОД ДО Н.Э.

Древнегреческие папирусы рассказывают о странном состоянии, сопровождающемся обильным выделением сладкой мочи.

I ВЕК ДО Н.Э.

Древнеримский ученый-энциклопедист Авл Корнелий Цельс изложил симптомы СД на страницах трактата «О медицине».

201 ГОД

Древнеримский врач Аретей (Аретеус) из Каппадокии дал заболеванию его название — «диабет». Diabaino с греческого значит «прохожу насквозь», «протекаю». Аретей считал, что организм больного СД подобен сифону: происходит «расплавление мышечной и костной тканей и выделение их с мочой».

1642 ГОД

Немецкий анатом Иоганн Вирсунг описал главный проток поджелудочной железы, открывающийся в двенадцатиперстную кишку, который с тех пор носит его имя. Произошло это в Падуе при вскрытии 30-летнего итальянца, повешенного за убийство. Один из присутствовавших при этом студентов, немец Мориц Хоффманн, впоследствии объявил, что это он открыл Вирсунгов проток, анатомируя индейку. А сам Вирсунг вскоре был убит ночью у порога своего дома бельгийским студентом Джакомо Камбьером из-за спора о том, кто был первооткрывателем злосчастного протока. Правда, ни Вирсунгу, ни оспаривавшим первенство его открытия коллегам не пришло в голову связать поджелудочную железу с развитием СД. Ведь они еще не знали о существовании этой болезни! Парадоксально, но факт: до конца ХVII века европейским врачам практически ничего не было известно о диабете.

1674 ГОД

Английский врач Томас Уиллис, один из учредителей Лондонского Королевского общества, решил попробовать мочу больного диабетом на вкус. Почему не додумались до этого раньше? Видимо, мешала брезгливость. Уиллис с удивлением обнаружил, что моча сладкая. Коллеги посмеялись над пожилым ученым и забыли его наблюдение на сто лет. И только в XVIII веке другой английский врач, М. Добсон, провел биохимический анализ мочи больного СД и обнаружил в ней глюкозу

1750 ГОД

«Сахарным» диабет стал только в XVIII веке, когда врач Уильям Каллен добавил к названию болезни прилагательное mellitus (от лат. mel—мёд), чтобы не путать ее с несахарным диабетом.

1850 ГОД

До середины XIX века СД лечили… опиумом! А французский врач Пьер Адольф Пиорри вообще предложил выбивать клин клином — есть больше сахара, чтобы компенсировать его потерю с мочой. Сладкая диета с целью компенсации диабета назначалась больным до начала 1900 года.

1869 ГОД

Двадцатидвухлетний студент-медик Пауль Лангерганс, изучая с помощью нового микроскопа строение поджелудочной железы, заметил ранее неизвестные клетки. Они образовывали группы (островки Лангерганса) равномерно по всему органу. Их функция еще несколько десятилетий оставалась загадкой.

1870 ГОД

Во время осады Парижа германскими войсками французский врач Аполлинер Бушарда заметил, что отказ от сахара ведет к исчезновению глюкозурии у больных СД, а физический труд дополнительно улучшает их состояние.

1889 ГОД

Немецкие физиологи Оскар Минковский и Йозеф фон Меринг, желая показать, что значение поджелудочной железы в пищеварении надуманно, удалили ее у здоровой собаки. Дело было летом, окна лаборатории держали открытыми, и на мочу бедного животного слетелись тучи мух. Ведь она превратилась в сироп! Так впервые работу поджелудочной железы связали с СД. Тогда экспериментаторы удалили поджелудочную железу у другой собаки и попытались ввести экстракт извлеченного органа той, что была прооперирована. Однако собака впала в кому и умерла. Ученые не знали, что пищеварительные ферменты, вырабатываемые этой железой, при ее дроблении разрушают инсулин, который синтезируют бета-клетки островков Лангерганса.

1900 ГОД

Приват-доцент кафедры патологической анатомии Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге Леонид Васильевич Соболев обнаружил, что после перевязки протоков поджелудочной железы ее железистая ткань атрофируется, а островки Лангерганса сохраняются. СД при этом не возникает, из чего следует, что островки Лангерганса необходимы для регуляции углеводного обмена. Он предложил получать из них активный противодиабетический препарат (фактор Х). Подробнее о судьбе и открытиях Л.В.Соболева читайте в первом выпуске нашей газеты (№1 за 2020 год).

1921 ГОД

Фредерик Бантинг, начинающий хирург, оперировавший в клинике под канадским Торонто, прочитал статью доктора Мозеса Бэррона о связи островков Лангерганса с СД. Ссылаясь на работы Л.В.Соболева, доктор Бэррон описывал пациента с перекрытым камнем протоком поджелудочной железы. В результате пострадала ткань органа, за исключением островковых клеток. Бантинг загорелся идеей выделить эти клетки.

С этой идеей Бантинг отправился к профессору Джону Маклеоду, одному из крупнейших ученых того времени, занимавшихся проблемой СД, и попросил у него помощника, 10 собак, 8 недель и место в лаборатории. Маклеод не разделял энтузиазма Бантинга, ведь в мире уже было предпринято множество безуспешных попыток выделить островковые клетки. Но все же предоставил требуемое, включая ассистента—студентамедика Чарльза Беста, которого обучил технике удаления поджелудочной железы, и уехал в отпуск в Шотландию.

Бантинг удалил поджелудочную железу у собаки, чем вызвал клиническую картину СД. Тогда он ввел ей вытяжку из железы другого животного, и умирающий пес ожил, но через сутки погиб. Бантинг был в отчаянии. Какой смысл спасать одну собаку, если для этого нужно убить другую, а эффект столь непродолжителен? Он приготовил вытяжку из поджелудочной железы теленка, как и предлагал в свое время Л.В. Соболев. Прооперированная собака прожила 18 дней. Пришло время апробировать полученное средство на человеке. Бантинг и Бест пробовали вводить инсулин себе, но, кроме слабости и озноба, никаких других симптомов не обнаружили.

У Бантинга был больной СД друг Джо Джильхрист, с которым тот учился в университете. Когда Бантинг сделал ему инъекцию своей вытяжки, тот был в тяжелом состоянии. Минуты складывались в часы, а улучшение не наступало. У Бантинга сдали нервы — не желая видеть смерть друга, он ушел из лаборатории. Тогда Бест сделал Джо еще одну инъекцию, значительно увеличив дозу, и через несколько минут Джильхристу стало лучше. Бест неоднократно брал кровь для анализа и наблюдал снижение уровня глюкозы. Через несколько часов Джильхрист почувствовал себя так хорошо, что сам отправился домой. Затем болезнь вернулась и необходимо было повторять вливания вытяжки, приготовленной Бантингом.

Вернувшийся из отпуска Маклеод был поражен успехами своих сотрудников. Он выделил им лабораторию побольше и подключил к экспериментам блестящего биохимика Джеймса Коллипа, чтобы тот добился высокой степени очистки полученного вещества.

11 И 23 ЯНВАРЯ 1922 ГОДА

Инсулин прошел первое испытание в клинических условиях. Доктор Уолтер Кемпбелл и его коллега Альма Флетчер ввели препарат 14-летнему Леонарду Томпсону. Экстракт оказался недостаточно очищенным, что привело к развитию аллергии, поэтому инъекции были приостановлены. Следующие 12 дней Коллип напряженно работал над улучшением экстракта, и 23 января мальчику сделали инъекцию второй дозы инсулина с хорошим эффектом и без нежелательных явлений. Однако Бантинг и Бест не сработались с Коллипом и вскоре с ним расстались. А для продолжения работы им требовалось много чистого инсулина. И тогда Бантинг обратился за помощью к знакомому — Илаю Лилли, совладельцу одной из крупнейших фармацевтических компаний Eli Lilly and Co.

1923 ГОД

Фармкомпанией Eli Lilly and Co. начато промышленное производство инсулинов под торговой маркой «Илетин», а Маклеод и Бантинг удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины, но не явились получать ее. Бантинг был возмущен тем, что его помощника Беста не представили к награде вместе с ним, и поначалу даже демонстративно отказался от денег. Но потом согласился принять их, разделив сумму с Бестом. Так же поступил и Маклеод, поделивший свою премию с Коллипом. Патент на инсулин его первооткрыватели продали Торонтскому университету за доллар. Дальнейшую историю усовершенствования инсулинов читайте в прошлом номере нашей газеты (№ 2 за 2021 год).

1954–1964 ГОДЫ

Инсули н стал первым белком с полностью расшифрованной первичной структурой (последовательность аминокислот). Произошло это в 1954 году благодаря британскому молекулярному биологу Фредерику Сенгеру. В 1958 году его наградили за это Нобелевской премией по химии. Спустя 10 лет Дороти Кроуфут-Ходжкин методом рентгеновской дифракции установила пространственное строение молекулы инсулина и тоже удостоилась Нобелевской премии.